寄生虫自我复制的分子消耗他们的创造者

荷兰研究人员看到寄生行为,通常是与生命系统中出现的非生物第一次自我复制的分子。这个发现生命如何进化的线索以及如何做简单的自我复制合成生命化学构建块。

生命及其进化取决于高度复杂和动态的不同生物之间的相互作用。但大多数系统开发探索生命的起源或创建合成仅出现一个孤立分子繁殖,基于DNA、RNA、多肽或合成复制器。

现在,Sijbren奥托荷兰格罗宁根大学和他的同事研究了一个系统,涉及一种自我复制的分子帮助另一种类型的复制因子的形成,然后,就像寄生虫一样,消耗资源的初始复制因子为了生存和茁壮成长。

这是非常令人兴奋的发现相似之处完全合成化学复制器而先进的动态中看到当前的生活,“奥托说。我们的工作表明,寄生等现象,这是建立在当前的生活,甚至可以出现之前已经发生的生活。这也意味着策略应对寄生在早期开发。”

团队在处理的时候发现合成复制器——以前在奥托的实验室开发的基于二硫酚构建块,形成环然后互相堆栈的顶部创建纤维。瓶是搅拌时,纤维在两个但这些持续增长有环,然后这些打破两个,使指数复制。

先前的实验显示,预先存在的复制器可以帮助新复制器的形成在同一瓶,然后共存,形成彼此的合作。这一次,团队开始看看复制器可以“进化”如果他们用积木结构越来越不同。相反,研究人员惊奇的观察寄生行为。

复制器由8人组成的环二硫酚制成构件用于交叉催化和协助新复制器的形成从第二个和二硫酚构建块在同一瓶略有不同。该小组随后看到新的6-ring复制器出现。靠自己,这些分子复制缓慢,但被寄生和消费构建块的eight-ring复制器将他们带入他们接管了系统存在。

“我不感到惊讶,这个结果因为计算机模拟预测这样的寄生行为,但有实验验证是聪明的,因为它集的基础更加激动人心的一系列实验,”评论李·克罗宁探讨了合成生命格拉斯哥大学,英国。“下一步将是系统如何self-generate细胞壁限制复制器,如生物学。”

奥托说,他们现在开发系统对达尔文的进化论,他们已经表明,它可以覆盖所有达尔文进化论的基础:复制、变异和选择。现在的挑战是系统开始发明的进化应该成为开放式的,”他解释说。事实上,他说,他们已经开发出一种系统复制器发明了催化反应的能力除了自己的复制。